JPH0515848A - 超音波による吸着方法及び装置 - Google Patents
超音波による吸着方法及び装置Info
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- JPH0515848A JPH0515848A JP20133391A JP20133391A JPH0515848A JP H0515848 A JPH0515848 A JP H0515848A JP 20133391 A JP20133391 A JP 20133391A JP 20133391 A JP20133391 A JP 20133391A JP H0515848 A JPH0515848 A JP H0515848A
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- Japan
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- acoustic
- rectilinear flow
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、吸着方法及び吸着装置に関するも
のであり、金属片以外のものや磁界を掛けると不都合な
ものも吸着することができ、ポンプ式のように余分な動
力を必要としない吸着方法及び吸着装置を提供すること
を目的とする。 【構成】 超音波の音響直進流の発生端部近傍に生じる
負圧を利用して、この負圧により小物体を吸着する。ま
た、吸着装置においては、超音波振動子（１）にホーン
（２）を介して先端にチップ（３）を設け、このチップ
（３）の先端を音響直進流の進行方向に対して垂直な平
滑面とする。
のであり、金属片以外のものや磁界を掛けると不都合な
ものも吸着することができ、ポンプ式のように余分な動
力を必要としない吸着方法及び吸着装置を提供すること
を目的とする。 【構成】 超音波の音響直進流の発生端部近傍に生じる
負圧を利用して、この負圧により小物体を吸着する。ま
た、吸着装置においては、超音波振動子（１）にホーン
（２）を介して先端にチップ（３）を設け、このチップ
（３）の先端を音響直進流の進行方向に対して垂直な平
滑面とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、超音波を利用した吸
着方法及び装置に関するものである。
着方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ガラス片等の小物体を吸着する装
置としては、電機掃除機等のようにポンプ式に小物体を
吸着するタイプのものや、電磁石や永久磁石を利用して
金属片等を吸着するもの等がある。また、超音波は可聴
音より高い音であり周波数が１６０００ｃ以上の音波で
あるが、この超音波の用法としては、通信的応用に関し
ては水中超音波機器等、動力的応用に関しては超音波洗
浄等が知られている。
置としては、電機掃除機等のようにポンプ式に小物体を
吸着するタイプのものや、電磁石や永久磁石を利用して
金属片等を吸着するもの等がある。また、超音波は可聴
音より高い音であり周波数が１６０００ｃ以上の音波で
あるが、この超音波の用法としては、通信的応用に関し
ては水中超音波機器等、動力的応用に関しては超音波洗
浄等が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来から
の吸着装置によると、例えば、プール等の水中のガラス
等を吸着しようとした場合に、ポンプ式のものでは水ま
で吸い込んでしまい余分な動力を必要とし、また、電磁
石等を使用したものでは、金属片を吸着することはでき
るが、ガラス等の非金属の物体を吸着することはできな
いとともに、例えば、電子部品等のように磁界を掛ける
とその物体が変化する等の不都合が生じる物体に対して
は不向きである。そこで、本発明は超音波放射部の特殊
な性質を利用して、物体等の吸着に使用する方法を提供
し、更には、該方法を使用した装置を提供することを目
的とするものである。
の吸着装置によると、例えば、プール等の水中のガラス
等を吸着しようとした場合に、ポンプ式のものでは水ま
で吸い込んでしまい余分な動力を必要とし、また、電磁
石等を使用したものでは、金属片を吸着することはでき
るが、ガラス等の非金属の物体を吸着することはできな
いとともに、例えば、電子部品等のように磁界を掛ける
とその物体が変化する等の不都合が生じる物体に対して
は不向きである。そこで、本発明は超音波放射部の特殊
な性質を利用して、物体等の吸着に使用する方法を提供
し、更には、該方法を使用した装置を提供することを目
的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記のような問題点を解
決する本発明の吸着方法は、超音波における音響直進流
の発生端部近傍に生ずる負圧により小物体を吸着するこ
とを特徴とするものであり、また、吸着装置は、超音波
振動子に接続されて軸方向に超音波振動を与えられるホ
ーンの先端にチップを設け、該チップの先端を音響直進
流の進行方向に対して垂直な平滑面としたことを特徴と
するものである。
決する本発明の吸着方法は、超音波における音響直進流
の発生端部近傍に生ずる負圧により小物体を吸着するこ
とを特徴とするものであり、また、吸着装置は、超音波
振動子に接続されて軸方向に超音波振動を与えられるホ
ーンの先端にチップを設け、該チップの先端を音響直進
流の進行方向に対して垂直な平滑面としたことを特徴と
するものである。
【０００５】
【作用】超音波の音響直進流の発生端部近傍に生じる負
圧を利用し、該負圧域にガラス片等の小物体を置くと、
該小物体を吸着することができる。超音波振動子に連結
されて軸方向に超音波振動を与えられるホーンの先端に
チップを設け、該チップの先端を音響直進流の進行方向
に対して垂直な平滑面とした装置によれば、超音波振動
子を作動させると該チップの先端部分に負圧域が生じる
ので、該部分にガラス等の小物体を置けばチップ先端に
該小物体を吸着することができる。
圧を利用し、該負圧域にガラス片等の小物体を置くと、
該小物体を吸着することができる。超音波振動子に連結
されて軸方向に超音波振動を与えられるホーンの先端に
チップを設け、該チップの先端を音響直進流の進行方向
に対して垂直な平滑面とした装置によれば、超音波振動
子を作動させると該チップの先端部分に負圧域が生じる
ので、該部分にガラス等の小物体を置けばチップ先端に
該小物体を吸着することができる。
【０００６】
【実施例】本発明の実施例を図面を利用して説明する。
吸着装置Ｘは、図１に示すように、超音波振動子１より
連設されたホーン２を介して設けられたチップ３の先端
から超音波を放射するもので、チップ３の先端からは超
音波の音響直進流ｈが軸方向に向かって放射されてい
る。音響直進流ｈの流域中においては直進流の進行方向
に対して正方向に力が加えられるのであるが、本発明者
等の実験によれば、音響直進流の発生端から約０．５ｍ
ｍ前後の範囲内では負方向に圧力が生ずることが認めら
れるようになった。つまり、図２に示すように、音響直
進流のほとんどの範囲では正圧域Ａとなっているが、チ
ップ３の先端から約０．５ｍｍ前後の範囲は負圧域Ｎに
なっている。したがって、この負圧域Ｎに物体を設けれ
ば該物体はチップ３に吸着することになる。
吸着装置Ｘは、図１に示すように、超音波振動子１より
連設されたホーン２を介して設けられたチップ３の先端
から超音波を放射するもので、チップ３の先端からは超
音波の音響直進流ｈが軸方向に向かって放射されてい
る。音響直進流ｈの流域中においては直進流の進行方向
に対して正方向に力が加えられるのであるが、本発明者
等の実験によれば、音響直進流の発生端から約０．５ｍ
ｍ前後の範囲内では負方向に圧力が生ずることが認めら
れるようになった。つまり、図２に示すように、音響直
進流のほとんどの範囲では正圧域Ａとなっているが、チ
ップ３の先端から約０．５ｍｍ前後の範囲は負圧域Ｎに
なっている。したがって、この負圧域Ｎに物体を設けれ
ば該物体はチップ３に吸着することになる。
【０００７】実験ではチップ３の先端を音響直進流の進
行方向に対して垂直の平面に形成し、１９．５ＫＨＺで
５０Ｗの超音波振動子を使用して行ったところ、１０ｍ
ｍ×５０ｍｍの大きさで２０ｇのガラス板を吸着するこ
とができた。
行方向に対して垂直の平面に形成し、１９．５ＫＨＺで
５０Ｗの超音波振動子を使用して行ったところ、１０ｍ
ｍ×５０ｍｍの大きさで２０ｇのガラス板を吸着するこ
とができた。
【０００８】一端吸着した物体も吸着後チップ３を傾け
てしまうと、チップ３の先端面に沿って滑り落ちてしま
うので、図３に示すようにチップ３ａの先端部を外周に
突設部３１ａを設け、チップ先端を傾けても吸着した物
体が滑り落ちないように構成すると至便である。この吸
着装置を使用すれば、プール等の底に沈んでいるタイ
ル、ガラス片等の小物体を容易に吸着することができ
る。特に、電磁石や永久磁石では吸着できない物体の吸
着や磁石等を使用して磁界をかけるのが適当でない物体
の吸着に便利である。
てしまうと、チップ３の先端面に沿って滑り落ちてしま
うので、図３に示すようにチップ３ａの先端部を外周に
突設部３１ａを設け、チップ先端を傾けても吸着した物
体が滑り落ちないように構成すると至便である。この吸
着装置を使用すれば、プール等の底に沈んでいるタイ
ル、ガラス片等の小物体を容易に吸着することができ
る。特に、電磁石や永久磁石では吸着できない物体の吸
着や磁石等を使用して磁界をかけるのが適当でない物体
の吸着に便利である。
【０００９】次に示す実施例は、図４に示すように、フ
レーム５に開口された開口部５１を開閉する弁６を上記
吸着装置Ｘを使用して開閉するバルブを構成するもので
あり、バルブシート面の形状やインチング間隔の設定に
よっては一方から他方に流体を送るポンプとしても構成
できる。このように上記吸着装置を流体操作の弁駆動装
置に使用すると、１００回／ｓｅｃ等の応答性の非常に
良好な弁駆動機構を得ることができる。なお、上記吸着
装置Ｘを液体中で使用する場合には、該吸着装置Ｘを保
護するため適当なシールを施す必要がある。また、使用
する弁６に耐食性をもたせるため、セラミック材やセラ
ミックコーティング材を使用することも可能である。
レーム５に開口された開口部５１を開閉する弁６を上記
吸着装置Ｘを使用して開閉するバルブを構成するもので
あり、バルブシート面の形状やインチング間隔の設定に
よっては一方から他方に流体を送るポンプとしても構成
できる。このように上記吸着装置を流体操作の弁駆動装
置に使用すると、１００回／ｓｅｃ等の応答性の非常に
良好な弁駆動機構を得ることができる。なお、上記吸着
装置Ｘを液体中で使用する場合には、該吸着装置Ｘを保
護するため適当なシールを施す必要がある。また、使用
する弁６に耐食性をもたせるため、セラミック材やセラ
ミックコーティング材を使用することも可能である。
【００１０】
【発明の効果】本発明は上記のように構成され、超音波
の音響直進流の発生端部近傍に発生する負圧を利用して
小物体を吸着することができるので、従来、電磁石等を
使用したものでは、金属片のみ吸着することができたも
のが、ガラス等の非金属の物体でも吸着することができ
るとともに、磁界を掛けると不都合な物体に対しても物
性変化を伴わないで吸着することができる。また、ポン
プ式のもののように流体駆動のための余分な動力を必要
としない。
の音響直進流の発生端部近傍に発生する負圧を利用して
小物体を吸着することができるので、従来、電磁石等を
使用したものでは、金属片のみ吸着することができたも
のが、ガラス等の非金属の物体でも吸着することができ
るとともに、磁界を掛けると不都合な物体に対しても物
性変化を伴わないで吸着することができる。また、ポン
プ式のもののように流体駆動のための余分な動力を必要
としない。
【図１】吸着装置の正面図である。
【図２】吸着装置先端部の要部拡大図である。
【図３】吸着装置先端部の要部拡大図である。
【図４】吸着装置を使用したポンプの断面図である。
Ｘ 吸着装置
１ 超音波振動子
２ ホーン
３ チップ
５ フレーム
５１ 開口部
６ 弁
ｈ 音響直進流
Ａ 正圧域（斥力）
Ｎ 負圧域（吸引力）
Claims (2)
- 【請求項１】 超音波における音響直進流の発生端部近
傍に生ずる負圧により小物体を吸着することを特徴とす
る超音波による吸着方法。 - 【請求項２】 超音波振動子（１）に接続されて軸方向
に超音波振動を与えられるホーン（２）の先端にチップ
（３）を設け、該チップ（３）の先端を音響直進流の進
行方向に対して垂直な平滑面としたことを特徴とする超
音波による吸着装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20133391A JP3232324B2 (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | 超音波を利用した物体の吸着方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20133391A JP3232324B2 (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | 超音波を利用した物体の吸着方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0515848A true JPH0515848A (ja) | 1993-01-26 |
| JP3232324B2 JP3232324B2 (ja) | 2001-11-26 |
Family
ID=16439280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20133391A Expired - Lifetime JP3232324B2 (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | 超音波を利用した物体の吸着方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3232324B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003226428A (ja) * | 2002-02-05 | 2003-08-12 | Fuji Electric Co Ltd | 超音波浮揚装置、超音波浮揚方法、超音波吸引装置、および、超音波吸引方法 |
| JP2006055701A (ja) * | 2004-08-17 | 2006-03-02 | Kuroda Techno Co Ltd | 液体の塗布装置 |
-
1991
- 1991-07-16 JP JP20133391A patent/JP3232324B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003226428A (ja) * | 2002-02-05 | 2003-08-12 | Fuji Electric Co Ltd | 超音波浮揚装置、超音波浮揚方法、超音波吸引装置、および、超音波吸引方法 |
| JP2006055701A (ja) * | 2004-08-17 | 2006-03-02 | Kuroda Techno Co Ltd | 液体の塗布装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3232324B2 (ja) | 2001-11-26 |
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